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极化子概念的谬误不应在科研中继续延续下去: 热度 1 sulihong 2020-3-19 12:03; 最近网上盲审和看了很多研究生论文，包括很多经典书籍以及很多nature和science、AM等级别刊物上，提及了极化子概念，还有人作计算讨论，极化子是极性晶体和离子晶体中导带的电子和与其结伴而行的晶格畸变的复合体。但是很多人不知道的是，我们对于过渡金属氧化物半导体材料制备实验一些结果证明，已经否定了极化子概念。这个问题可以从我们十几年前，一开始研究半导体纳米粉体开始就涉及的，极化子概念当时我也是认同的，还试图根据这一点进行分析，但是却与我们实验的过程种分析结果相违背。这就让我对于这一概念进一步学习分析了一下。这一概念提出者是基于假设和想象的，本身就是没有多少根据的推测成份，但是似乎解释了一部分实验现象，这造成了假象，国内外很多人误以为这一理论是有实验根据的一样。实际为何造成似乎能解释一部分试验现象呢！并不是这个概念和理论是正确的，而是前期很多这类材料制备实验水平很低，材料本身均匀性很差，所以宏观测试导电特性往往是宏观平均化的表象，这就给这种似是而非的理论提供了市场空间，在一个误差很大的非均匀材料特性讨论时，平均化处理和讨论总能跟实验数据沾上点边。国内引进这一教材和文献时，也进行了不加独立思考分析的照搬，把这一未经试验严格论证证明的不靠谱的理论变成了定论一样，导致很多研究生把这些写进了毕业论文，很多研究人员据此发表论文还做计算分析。我们对于过渡金属氧化物半导体制备技术的研究深入，可以提供直接证据，证明了极化子理论是荒谬的，实际当我们对于材料围观组成合结构实现均匀化制备后，所谓的极化子是不存在的。此时如果存在极化子，意味着材料整体宏观特性和微观特性完全一致，实验证明这是荒谬的，已经完全超出极化子概念的nm级大小，此时晶界的作用就可以简单解释。所以极化子概念示材料制备技术低下的不完备理论解释。; 个人分类: 原创论文|6372 次阅读|5 个评论

[转载]局域态极化子概念: ljliu2 2010-10-7 20:50; 局域态与扩展态具有严格周期性格点排列的晶体，电子运动是公有化的，其Bloch波函数扩展在整个晶体中，这种态被称为扩展态。如果存在随机的无序杂质，晶格的周期性被破坏，此时电子波函数不再扩展在整个晶体中，而是局域在杂质周围，在空间中按指数形式衰减，这种态称为局域态。这是Anderson首先提出的概念，他因这方面的工作和van Vleck、Mott分享了1977年的Nobel物理奖。　　　　　　1979年，Anderson、Abrahams、Wegner等人的工作发现，对于二维平面多体体系，如果不存在外加的磁场，那么任意小的无序杂质会使所有的电子处于局域态，电子不能在晶体中做长距离运动，因此二维体系必然是绝缘体，不可能存在金属导电行为。1981年，德国科学家von Klitzing将严格的二维电子体系置于垂直于该平面的磁场中，发现了整数量子Hall效应，他因此获得了Nobel物理奖。为了解释整数量子Hall效应中的有限电导，必须认为体系中既存在局域态，又存在扩展态。没有磁场时二维体系全是局域态，外加磁场后体系出现了扩展态，因此必然是磁场导致了扩展态的产生，问题是：外加的磁场如何使局域态变为扩展态？极化子　　 polaron 　　带电粒子在极性介质中受到屏蔽，在带电粒子周围有感应产生的极化云占据，这种感应的极化云将随带电粒子一起运动。朗道将这种带电粒子及其感应的极化云作为整体称为极化子。在离子晶体或极性半导体中的传导电子是典型的极化子，是导电聚合物中的一种重要的电荷载流子。　　（物理学）电子与畸变一起运动,可以构成复合粒子,称为极化子。　　固体中的载流子产生一个电场而使周围的媒质极化,这种感应极化伴随着载流子运动,载流子加上固体中感应极化的复合体被称为极化子. 　　（生物学）从一端向另一端进行极性方向基因转换的染色体部分，称为极化子。这一现象称为极化子效应（po- laron effect），是P．Lissouba和G．Rizet（1960）用Ascobolus immersus作为研究材料而发现的。属于同一极化子的突变型彼此进行杂交，由于距着丝粒较远位置上的某一突变（由于极化子更靠近着丝粒）发生基因转换，可显有重组类型易于出现的倾向。有时一个突变位置不仅比其他突变位置更容易发生基因转换，而且本身也与其他位置一起进行转换。极化子效应可适用于说明有关重组的杂种DNA模型。也就是说，在发生重纽时杂种DNA部分并不是完全随机形成的，而是在染色体的某一特定部位开始形成，并且越靠近这个部位基因转换的频率越高。所谓极化子理论是指载流子(电子或空穴)在离子晶体中慢速运动时,由于离子带电荷,载流子与离子之间相互作用而产生极化,并使载流子处于半束缚状态 ...; 个人分类: 未分类|5484 次阅读|0 个评论

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